CN113073800B - 一种建筑防水抗裂的外墙保温结构 - Google Patents

一种建筑防水抗裂的外墙保温结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，包括靠近墙体依次设置的第一防水抗裂层、保温层、第二防水抗裂层，保温层位于第一防水抗裂层和第二防水抗裂层之间；其中，第一防水抗裂层和第二防水抗裂层均由防水抗裂砂浆材料制备得到，防水抗裂砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：100份硅酸盐水泥、500～650份中砂、90～110份水、32～66份粉煤灰、10～30份改性埃洛石纳米管、8～24份聚丙烯纤维、3～10份可再分散乳胶粉和1～3份减水剂。该防水抗裂砂浆材料能够减少产品的施工步骤，且能保证产品外形更加的精准和稳定，使施工过程更加的快捷、效率高。

Description

一种建筑防水抗裂的外墙保温结构
技术领域
本发明涉及房屋建筑领域，具体涉及一种建筑防水抗裂的外墙保温结构。
背景技术
随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，对建筑质量的要求也越来越高，市场对高性能的新型建筑结构的需求愈发强烈。建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面，建筑外墙保温结构能够降低或减少建筑物的热量散失，从而起到保温效果，其研制与开发受到越来越多的重视。然而，传统的建筑外墙保温结构存在防水、抗裂性差的缺陷，在实际应用过程中，经常会产生裂缝、渗漏等问题，给外墙保温结构的工程质量、使用性能以及使用寿命带来不良影响。因此，在保证建筑外墙保温结构保温性能的同时，进一步提高其防水、抗裂性能具有十分重要的意义。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，用以提高建筑外墙保温材料的防水、抗裂性能。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，包括靠近墙体依次设置的第一防水抗裂层、保温层、第二防水抗裂层，第一防水抗裂层靠近墙体设置，保温层位于第一防水抗裂层和第二防水抗裂层之间；
其中，第一防水抗裂层和第二防水抗裂层均由防水抗裂砂浆材料制备得到，防水抗裂砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、500～650份中砂、90～110份水、32～66份粉煤灰、10～30份改性埃洛石纳米管、8～24份聚丙烯纤维、3～10份可再分散乳胶粉和1～3份减水剂。
优选地，所述保温层由保温砂浆材料制备得到，保温砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、200～250份细沙、90～110份水、82～124份玻化微珠、15～20份粉煤灰、5～18份聚丙烯纤维、1～3份可再分散乳胶粉、0.6～1.2份保水剂和0.5～1.3份憎水剂。
优选地，所述第二防水抗裂层的外侧还涂覆有装饰层，装饰层的材料通过以下重量份数的材料制备得到：100份硅酸盐水泥、250～320砂石材料、2～8份无机颜料粉、20～50份水、0.5～5份增稠剂和1～3份减水剂。
优选地，所述可再分散乳胶粉包括乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和/或醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物。
优选地，所述改性埃洛石纳米管的制备方法为：
步骤1.埃洛石纳米管的前处理：将埃洛石纳米管依次经过羟基改性、酰胺基处理，得到酰胺基改性埃洛石纳米管；
步骤2.有机改性剂的制备：使用磺胺嘧啶与4-乙烯基苄氯进行反应，得到有机改性剂；
步骤3.改性埃洛石纳米管的制备：通过有机改性剂与酰胺基埃洛石纳米管的反应，得到改性埃洛石纳米管。
优选地，所述埃洛石纳米管的直径为50～100nm，长度为0.2～5μm。
优选地，所述步骤1具体为：
a1.称取埃洛石纳米管加入至无水乙醇中，搅拌均匀后，滴加质量分数为10～15％的氨水，超生分散均匀后，加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，升温至50～60℃，继续超声处理2～3h后，室温下静置2～5h，之后过滤并收集固体产物，将收集的固体产物使用纯化洗涤3～5次并干燥处理，得到氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管；
其中，埃洛石纳米管、无水乙醇、氨水和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的质量比为1:8～12:0.6～1.2:0.5～0.8；
a2.将氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管和N,N-二甲基甲酰胺混合于反应容器中，超声处理至分散均匀后，将反应容器置于冰水浴中，在惰性气体的保护作用下，滴加三乙胺，搅拌分散均匀后，缓慢加入2-溴-3-甲基丁酰溴，室温下搅拌处理10～15h，过滤并将收集的固体使用丙酮洗涤3～5次，干燥处理后，得到酰胺基改性埃洛石纳米管；
其中，氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管、N,N-二甲基甲酰胺、三乙胺与2-溴-3-甲基丁酰溴的质量比为1:10～16:0.02～0.05:0.3～0.6。
优选地，所述步骤2具体为：
称取磺胺嘧啶加入至去离子水中，滴加氢氧化钠溶液至pH达到11.0～12.0，搅拌至液体变澄清后，之后边搅拌边滴加4-乙烯基苄氯的乙醇溶液，滴加完毕后升温至65～75℃，回流搅拌反应10～15h，反应完毕后冷却至室温，使用质量分数为30～60％的乙醇水溶液重结晶后依次经过抽滤、干燥，得到有机改性剂；
其中，磺胺嘧啶、去离子水与4-乙烯基苄氯的乙醇溶液的质量比为1:3～6:5～8；4-乙烯基苄氯的乙醇溶液的质量分数为24～36％。
优选地，所述步骤3具体为：
b1.称取五甲基二乙烯三胺加入至N,N-二甲基甲酰胺中，再加入有机改性剂，搅拌均匀后，得到混合反应液A，将酰胺基改性埃洛石纳米管加入至去离子水中，超声分散均匀后，得到混合反应液B；
其中，五甲基二乙烯三胺、N,N-二甲基甲酰胺与有机改性剂的质量比为1:55～100:12～18；酰胺基改性埃洛石纳米管与去离子水的质量比为1:8～16；
b2.将混合反应液A置于冰水浴中，在惰性气体的保护下缓慢加入混合反应液B，搅拌均匀后升温至室温，加入氯化亚铜，搅拌反应处理10～15h后，过滤并将收集的固体使用丙酮洗涤3～5次，干燥处理后，得到改性埃洛石纳米管；
其中，混合反应液A、混合反应液B与氯化亚铜的质量比为1:1.2～1.5:0.002～0.004。
优选的，所述第一防水抗裂层的厚度为2～3cm，所述第二防水抗裂层的厚度为3～5cm，所述保温层的厚度为2～5cm。
优选地，所述装饰层的厚度为0.5～2cm。
本发明的有益效果为：
1.本发明的建筑防水抗裂的外墙保温结构通过将保温层设置于第一防水抗裂层与第二防水抗裂层之间，用于保护保温层防止受到外界缓解的侵蚀从而影响保温效果。本发明摒弃了现有技术中将防水层和抗裂层分开设置的结构，通过对现有材料中的防水材料和抗裂材料进行改进，制备了一种同时具有防水和抗裂性能的防水抗裂砂浆材料，该防水抗裂砂浆材料能够减少产品的施工步骤，且能保证产品外形更加的精准和稳定，使施工过程更加的快捷、效率高。因此，本发明所制备的建筑防水抗裂的外墙保温结构能够具有保温性能的同时，还具有良好的防水、抗裂、抗压、抗腐蚀和良好的粘接性。
2.本发明的防水抗裂砂浆材料采用的主原料是硅酸盐水泥、中砂和粉煤灰，还加入了聚丙烯纤维增加力学强度，加入了可再分散乳胶粉增加粘结强度，加入了减水剂用于减少水泥拌合的用水量，此外还加入了本发明自制的改性埃洛石纳米管，该改性埃洛石纳米管能够均匀地分散于砂浆混合材料中，同时起到防水和增强抗裂的作用。
3.目前根据研究总结，发现导致建筑砂浆的渗水和裂纹的原因主要在于：一是砂浆内部的裂缝，砂浆处于迎水面，在砂浆两个界面上的静水压力的作用下，水分可以穿过砂浆相互连通的空隙，在砂浆内部自由移动；二是砂浆内部的空隙，由于砂浆内部结构的缺陷导致砂浆内部存在许多毛细管，水分在毛细管作用下形成的引力作用，直接穿透砂浆表面。而本发明在制备防水抗裂砂浆材料中加入的改性埃洛石纳米管能够起到成膜和增密的作用，从砂浆的微观结构进行改良，填补砂浆微观结构缺陷，在砂浆内部封闭有害孔道阻断水分进入，同时增大砂浆表面的润湿角大大降低砂浆的吸水率，从而起到防水抗裂的作用。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明一种建筑防水抗裂的外墙保温结构的结构示意图；
附图标记：第一防水抗裂层1、保温层2、第二防水抗裂层3、装饰层4和墙体100。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
传统的防水材料具有良好的物理性能和力学性能，长期在迎水面潮湿的环境中容易产生空鼓，从而工程渗水；防水涂料的诞生具有一定的优良性能，但其具有有害的有机物挥发不利于环保要求，同时与混凝土基材表面粘结性能较差，并不能广泛应用；将膨胀剂、防水剂、超细粉等外加剂加入砂浆，从砂浆的微观结构进行改良，填补砂浆微观结构缺陷，砂浆开裂这个根深蒂固的问题不能解决。
而目前较好的解决方法是，在混凝土拌合物中加入少量的有机聚合物或无机材料，用以改善其和易性，提高混凝土的密实性和抗渗性。埃洛石纳米管是一种铝硅酸盐矿物，具有中空管状结构，具有较高的比表面积、力学性能、吸附性能和疏水性能，因此比较适合用于水泥的防水和增强使用，但是由于埃洛石纳米管比较细小，直接与硅酸盐水泥以及其他材料复合时很容易形成团聚体，不仅不能起到更好的增强效果，还会影响到其他材料的优势表现。因此，市面有不少对埃洛石纳米管的改性，比如硅烷改性和聚合物改性，然而改性的效果不稳定，并不能完全解决其易团聚的问题。基于此，本发明首先对埃洛石纳米管进行处理，之后使用磺胺嘧啶与4-乙烯基苄氯的反应产物有机改性剂与改性后的埃洛石纳米管进行包覆处理，得到改性埃洛石纳米管。最终得到的改性埃洛石纳米管添加至混凝土材料中后，不仅能够增强混凝土的力学强度，还增加了混凝土的防水性和抗裂性。
其中，对埃洛石纳米管进行处理的过程具体为：埃洛石纳米管由内层铝氧八面体和外层的硅氧四面体晶格错位卷曲而成，埃洛石纳米管的外表面主要是由Si-O-Si键组成，内壁则主要是铝羟基。在埃洛石纳米管的结晶边缘或管的端面上存在硅/铝羟基，而在结晶结构的内壁也存在少量的包埋羟基。首先，本发明通过在埃洛石纳米管的表面先使用氨水处理吸附大量的羟基基团，然后加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，在一定的条件下处理，将该硅烷Si原子连接的酯基水解并与埃洛石纳米管表面的羟基结合，从而形成接枝有该氨乙基基团的埃洛石纳米管；其次，本发明将氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管在保护气体的作用下与2-溴-3-甲基丁酰溴结合反应，使氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管表面的氨基与2-溴-3-甲基丁酰溴中的溴基发生取代发生，从而生成酰胺基团，得到酰胺基改性埃洛石纳米管。
有机改性剂的具体制备过程为：将含有嘧啶基团、胺基的磺胺嘧啶与含有双键、卤素的4-乙烯基苄氯进行反应，先将磺胺嘧啶中的胺基上的氢原子被钠离子取代，之后4-乙烯基苄氯中的卤素基团能够取代钠离子，从而结合形成含有一端含有双键另一端含有嘧啶基团的有机改性剂。
改性埃洛石纳米管的制备的具体为：将酰胺基改性埃洛石纳米管在氯化亚铜和五甲基二乙烯三胺作为催化剂的条件下与有机改性剂进行反应，有机改性剂分子中一端的双键能够与酰胺基改性埃洛石纳米管中酰胺基团临近碳原子交联聚合，形成聚合物包覆于埃洛石纳米管的表面。
现有的水泥防水防裂砂浆处于迎水面潮湿低温环境时，导致砂浆水化反应不全，从而限制砂浆各方面的物理性能的发挥，使其应用具有极大地限制。本发明制备的改性埃洛石纳米管由于含有多种活性基团，能够与水泥水化产物中的Ca(OH)2生成水化有机钙等凝胶物质，填充了砂浆的毛细孔，促进水泥水化作用，细化孔结构，减小孔隙度，从而不仅起到均匀分散的作用，还能够起到防裂和防水的作用。
下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，如图1所示，包括靠近墙体依次设置的第一防水抗裂层1、保温层2、第二防水抗裂层3，第一防水抗裂层1靠近墙体设置，保温层2位于第一防水抗裂层1和第二防水抗裂层3之间；
其中，第一防水抗裂层1和第二防水抗裂层3均由防水抗裂砂浆材料制备得到，防水抗裂砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、585份中砂、102份水、53份粉煤灰、20份改性埃洛石纳米管、16份聚丙烯纤维、7份可再分散乳胶粉和2份减水剂。
所述保温层2由保温砂浆材料制备得到，保温砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、220份细沙、102份水、113份玻化微珠、18份粉煤灰、12份聚丙烯纤维、2份可再分散乳胶粉、0.9份保水剂和0.9份憎水剂。
所述第二防水抗裂层3的外侧还涂覆有装饰层4，装饰层4的材料通过以下重量份数的材料制备得到：100份硅酸盐水泥、287砂石材料、6份无机颜料粉、35份水、2.2份增稠剂和1.6份减水剂。
所述可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。
所述改性埃洛石纳米管的制备方法为：
步骤1.埃洛石纳米管的前处理：将埃洛石纳米管依次经过羟基改性、酰胺基处理，得到酰胺基改性埃洛石纳米管；
步骤2.有机改性剂的制备：使用磺胺嘧啶与4-乙烯基苄氯进行反应，得到有机改性剂；
步骤3.改性埃洛石纳米管的制备：通过有机改性剂与酰胺基埃洛石纳米管的反应，得到改性埃洛石纳米管。
所述埃洛石纳米管的直径为50～100nm，长度为0.2～5μm。
所述步骤1具体为：
a1.称取埃洛石纳米管加入至无水乙醇中，搅拌均匀后，滴加质量分数为10～15％的氨水，超生分散均匀后，加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，升温至50～60℃，继续超声处理2～3h后，室温下静置2～5h，之后过滤并收集固体产物，将收集的固体产物使用纯化洗涤3～5次并干燥处理，得到氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管；
其中，埃洛石纳米管、无水乙醇、氨水和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的质量比为1:10:0.8:0.65；
a2.将氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管和N,N-二甲基甲酰胺混合于反应容器中，超声处理至分散均匀后，将反应容器置于冰水浴中，在惰性气体的保护作用下，滴加三乙胺，搅拌分散均匀后，缓慢加入2-溴-3-甲基丁酰溴，室温下搅拌处理10～15h，过滤并将收集的固体使用丙酮洗涤3～5次，干燥处理后，得到酰胺基改性埃洛石纳米管；
其中，氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管、N,N-二甲基甲酰胺、三乙胺与2-溴-3-甲基丁酰溴的质量比为1:13:0.03:0.5。
所述步骤2具体为：
称取磺胺嘧啶加入至去离子水中，滴加氢氧化钠溶液至pH达到11.0～12.0，搅拌至液体变澄清后，之后边搅拌边滴加4-乙烯基苄氯的乙醇溶液，滴加完毕后升温至65～75℃，回流搅拌反应10～15h，反应完毕后冷却至室温，使用质量分数为30～60％的乙醇水溶液重结晶后依次经过抽滤、干燥，得到有机改性剂；
其中，磺胺嘧啶、去离子水与4-乙烯基苄氯的乙醇溶液的质量比为1:4.3:6.2；4-乙烯基苄氯的乙醇溶液的质量分数为32％。
所述步骤3具体为：
b1.称取五甲基二乙烯三胺加入至N,N-二甲基甲酰胺中，再加入有机改性剂，搅拌均匀后，得到混合反应液A，将酰胺基改性埃洛石纳米管加入至去离子水中，超声分散均匀后，得到混合反应液B；
其中，五甲基二乙烯三胺、N,N-二甲基甲酰胺与有机改性剂的质量比为1:73:16；酰胺基改性埃洛石纳米管与去离子水的质量比为1:12；
b2.将混合反应液A置于冰水浴中，在惰性气体的保护下缓慢加入混合反应液B，搅拌均匀后升温至室温，加入氯化亚铜，搅拌反应处理10～15h后，过滤并将收集的固体使用丙酮洗涤3～5次，干燥处理后，得到改性埃洛石纳米管；
其中，混合反应液A、混合反应液B与氯化亚铜的质量比为1:1.4:0.003。
优选的，所述第一防水抗裂层1的厚度为2～3cm，所述第二防水抗裂层3的厚度为3～5cm，所述保温层2的厚度为2～5cm。
所述装饰层4的厚度为0.5～2cm。
实施例2
一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，如图1所示，包括靠近墙体依次设置的第一防水抗裂层1、保温层2、第二防水抗裂层3，第一防水抗裂层1靠近墙体设置，保温层2位于第一防水抗裂层1和第二防水抗裂层3之间；
其中，第一防水抗裂层1和第二防水抗裂层3均由防水抗裂砂浆材料制备得到，防水抗裂砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、500份中砂、90份水、32份粉煤灰、10份改性埃洛石纳米管、8份聚丙烯纤维、3份可再分散乳胶粉和1份减水剂。
所述保温层2由保温砂浆材料制备得到，保温砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、200份细沙、90份水、82～份玻化微珠、15份粉煤灰、5份聚丙烯纤维、1份可再分散乳胶粉、0.6份保水剂和0.5份憎水剂。
所述第二防水抗裂层3的外侧还涂覆有装饰层4，装饰层4的材料通过以下重量份数的材料制备得到：100份硅酸盐水泥、250砂石材料、2份无机颜料粉、20份水、0.5份增稠剂和1份减水剂。
所述可再分散乳胶粉包括乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物。
所述改性埃洛石纳米管的制备方法为：
步骤1.埃洛石纳米管的前处理：将埃洛石纳米管依次经过羟基改性、酰胺基处理，得到酰胺基改性埃洛石纳米管；
步骤2.有机改性剂的制备：使用磺胺嘧啶与4-乙烯基苄氯进行反应，得到有机改性剂；
步骤3.改性埃洛石纳米管的制备：通过有机改性剂与酰胺基埃洛石纳米管的反应，得到改性埃洛石纳米管。
所述埃洛石纳米管的直径为50～100nm，长度为0.2～5μm。
所述步骤1具体为：
a1.称取埃洛石纳米管加入至无水乙醇中，搅拌均匀后，滴加质量分数为10～15％的氨水，超生分散均匀后，加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，升温至50～60℃，继续超声处理2～3h后，室温下静置2～5h，之后过滤并收集固体产物，将收集的固体产物使用纯化洗涤3～5次并干燥处理，得到氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管；
其中，埃洛石纳米管、无水乙醇、氨水和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的质量比为1:8:0.6:0.5；
a2.将氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管和N,N-二甲基甲酰胺混合于反应容器中，超声处理至分散均匀后，将反应容器置于冰水浴中，在惰性气体的保护作用下，滴加三乙胺，搅拌分散均匀后，缓慢加入2-溴-3-甲基丁酰溴，室温下搅拌处理10～15h，过滤并将收集的固体使用丙酮洗涤3～5次，干燥处理后，得到酰胺基改性埃洛石纳米管；
其中，氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管、N,N-二甲基甲酰胺、三乙胺与2-溴-3-甲基丁酰溴的质量比为1:10:0.02:0.3。
所述步骤2具体为：
称取磺胺嘧啶加入至去离子水中，滴加氢氧化钠溶液至pH达到11.0～12.0，搅拌至液体变澄清后，之后边搅拌边滴加4-乙烯基苄氯的乙醇溶液，滴加完毕后升温至65～75℃，回流搅拌反应10～15h，反应完毕后冷却至室温，使用质量分数为30～60％的乙醇水溶液重结晶后依次经过抽滤、干燥，得到有机改性剂；
其中，磺胺嘧啶、去离子水与4-乙烯基苄氯的乙醇溶液的质量比为1:3:5；4-乙烯基苄氯的乙醇溶液的质量分数为24％。
所述步骤3具体为：
b1.称取五甲基二乙烯三胺加入至N,N-二甲基甲酰胺中，再加入有机改性剂，搅拌均匀后，得到混合反应液A，将酰胺基改性埃洛石纳米管加入至去离子水中，超声分散均匀后，得到混合反应液B；
其中，五甲基二乙烯三胺、N,N-二甲基甲酰胺与有机改性剂的质量比为1:55:12；酰胺基改性埃洛石纳米管与去离子水的质量比为1:8；
b2.将混合反应液A置于冰水浴中，在惰性气体的保护下缓慢加入混合反应液B，搅拌均匀后升温至室温，加入氯化亚铜，搅拌反应处理10～15h后，过滤并将收集的固体使用丙酮洗涤3～5次，干燥处理后，得到改性埃洛石纳米管；
其中，混合反应液A、混合反应液B与氯化亚铜的质量比为1:1.2:0.002。
优选的，所述第一防水抗裂层1的厚度为2～3cm，所述第二防水抗裂层3的厚度为3～5cm，所述保温层2的厚度为2～5cm。
所述装饰层4的厚度为0.5～2cm。
实施例3
一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，如图1所示，包括靠近墙体依次设置的第一防水抗裂层1、保温层2、第二防水抗裂层3，第一防水抗裂层1靠近墙体设置，保温层2位于第一防水抗裂层1和第二防水抗裂层3之间；
其中，第一防水抗裂层1和第二防水抗裂层3均由防水抗裂砂浆材料制备得到，防水抗裂砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、650份中砂、110份水、66份粉煤灰、30份改性埃洛石纳米管、24份聚丙烯纤维、10份可再分散乳胶粉和3份减水剂。
所述保温层2由保温砂浆材料制备得到，保温砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、250份细沙、110份水、124份玻化微珠、20份粉煤灰、18份聚丙烯纤维、3份可再分散乳胶粉、1.2份保水剂和1.3份憎水剂。
所述第二防水抗裂层3的外侧还涂覆有装饰层4，装饰层4的材料通过以下重量份数的材料制备得到：100份硅酸盐水泥、320砂石材料、8份无机颜料粉、50份水、5份增稠剂和3份减水剂。
所述可再分散乳胶粉为醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物。
所述改性埃洛石纳米管的制备方法为：
步骤1.埃洛石纳米管的前处理：将埃洛石纳米管依次经过羟基改性、酰胺基处理，得到酰胺基改性埃洛石纳米管；
步骤2.有机改性剂的制备：使用磺胺嘧啶与4-乙烯基苄氯进行反应，得到有机改性剂；
步骤3.改性埃洛石纳米管的制备：通过有机改性剂与酰胺基埃洛石纳米管的反应，得到改性埃洛石纳米管。
所述埃洛石纳米管的直径为50～100nm，长度为0.2～5μm。
所述步骤1具体为：
a1.称取埃洛石纳米管加入至无水乙醇中，搅拌均匀后，滴加质量分数为10～15％的氨水，超生分散均匀后，加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，升温至50～60℃，继续超声处理2～3h后，室温下静置2～5h，之后过滤并收集固体产物，将收集的固体产物使用纯化洗涤3～5次并干燥处理，得到氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管；
其中，埃洛石纳米管、无水乙醇、氨水和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的质量比为1:12:1.2:0.8；
a2.将氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管和N,N-二甲基甲酰胺混合于反应容器中，超声处理至分散均匀后，将反应容器置于冰水浴中，在惰性气体的保护作用下，滴加三乙胺，搅拌分散均匀后，缓慢加入2-溴-3-甲基丁酰溴，室温下搅拌处理10～15h，过滤并将收集的固体使用丙酮洗涤3～5次，干燥处理后，得到酰胺基改性埃洛石纳米管；
其中，氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管、N,N-二甲基甲酰胺、三乙胺与2-溴-3-甲基丁酰溴的质量比为1:16:0.05:0.6。
所述步骤2具体为：
称取磺胺嘧啶加入至去离子水中，滴加氢氧化钠溶液至pH达到11.0～12.0，搅拌至液体变澄清后，之后边搅拌边滴加4-乙烯基苄氯的乙醇溶液，滴加完毕后升温至65～75℃，回流搅拌反应10～15h，反应完毕后冷却至室温，使用质量分数为30～60％的乙醇水溶液重结晶后依次经过抽滤、干燥，得到有机改性剂；
其中，磺胺嘧啶、去离子水与4-乙烯基苄氯的乙醇溶液的质量比为1:6:8；4-乙烯基苄氯的乙醇溶液的质量分数为36％。
所述步骤3具体为：
b1.称取五甲基二乙烯三胺加入至N,N-二甲基甲酰胺中，再加入有机改性剂，搅拌均匀后，得到混合反应液A，将酰胺基改性埃洛石纳米管加入至去离子水中，超声分散均匀后，得到混合反应液B；
其中，五甲基二乙烯三胺、N,N-二甲基甲酰胺与有机改性剂的质量比为1:100:18；酰胺基改性埃洛石纳米管与去离子水的质量比为1:16；
b2.将混合反应液A置于冰水浴中，在惰性气体的保护下缓慢加入混合反应液B，搅拌均匀后升温至室温，加入氯化亚铜，搅拌反应处理10～15h后，过滤并将收集的固体使用丙酮洗涤3～5次，干燥处理后，得到改性埃洛石纳米管；
其中，混合反应液A、混合反应液B与氯化亚铜的质量比为1:1.5:0.004。
优选的，所述第一防水抗裂层1的厚度为2～3cm，所述第二防水抗裂层3的厚度为3～5cm，所述保温层2的厚度为2～5cm。
所述装饰层4的厚度为0.5～2cm。
对比例
一种防水抗裂砂浆材料，按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、585份中砂、102份水、53份粉煤灰、20份埃洛石纳米管、16份聚丙烯纤维、7份可再分散乳胶粉和2份减水剂。
所述可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。
所述埃洛石纳米管的直径为50～100nm，长度为0.2～5μm。
为了便于更加清楚的理解，本发明还通过将实施例1～3以及对比例进行了相关的检测，相关检测如下所述，对比结果见表1所述。
将实施例1～3所制备的防水抗裂砂浆材料制备成长×宽×高为20cm×15cm×5cm的预制块，于相同的条件下养护一个月后，通过标准GB/T 50081-2002检测其力学性能，通过标准ASTM C1585-2013检测其吸水率，以及通过标准GB 501564-2011检测其抗渗能力。
表1指标检测结果
实施例1 实施例2 实施例3 对比例
劈裂强度(MPa) 5.8 5.5 6.2 4.8
抗压强度(MPa) 42.2 40.7 43.1 36.9
是否出现裂缝 无明显裂缝 无明显裂缝 无明显裂缝 有少许细微裂缝
吸水率(％) 5.8 6.3 5.7 10.2
抗渗等级 ＞P12 ＞P12 ＞P12 ＜P10
由表1知，本发明所制备的防水抗裂砂浆材料具有较为优异的劈裂强度和抗压强度，且并未出现明显裂缝，吸水率远远低于未改性埃洛石纳米管的对比例，抗渗等级高，适合防水抗裂型外墙保温结构的施工使用。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，其特征在于，包括靠近墙体依次设置的第一防水抗裂层、保温层、第二防水抗裂层，保温层位于第一防水抗裂层和第二防水抗裂层之间；
其中，第一防水抗裂层和第二防水抗裂层均由防水抗裂砂浆材料制备得到，防水抗裂砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、500～650份中砂、90～110份水、32～66份粉煤灰、10～30份改性埃洛石纳米管、8～24份聚丙烯纤维、3～10份可再分散乳胶粉和1～3份减水剂；
所述改性埃洛石纳米管的制备方法为：
步骤1.埃洛石纳米管的前处理：将埃洛石纳米管依次经过羟基改性、酰胺基处理，得到酰胺基改性埃洛石纳米管；
步骤2.有机改性剂的制备：使用磺胺嘧啶与4-乙烯基苄氯进行反应，得到有机改性剂；
步骤3.改性埃洛石纳米管的制备：通过有机改性剂与酰胺基埃洛石纳米管的反应，得到改性埃洛石纳米管。
2.根据权利要求1所述的一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，其特征在于，所述保温层由保温砂浆材料制备得到，保温砂浆材料按照重量份数，由以下成分组成：
100份硅酸盐水泥、200～250份细沙、90～110份水、82～124份玻化微珠、15～20份粉煤灰、5～18份聚丙烯纤维、1～3份可再分散乳胶粉、0.6～1.2份保水剂和0.5～1.3份憎水剂。
3.根据权利要求1所述的一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，其特征在于，所述第二防水抗裂层的外侧还涂覆有装饰层，装饰层的材料通过以下重量份数的材料制备得到：100份硅酸盐水泥、250～320砂石材料、2～8份无机颜料粉、20～50份水、0.5～5份增稠剂和1～3份减水剂。
4.根据权利要求1～3任一所述的一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，其特征在于，所述可再分散乳胶粉包括乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和/或醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物。
5.根据权利要求1所述的一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，其特征在于，所述埃洛石纳米管的直径为50～100nm，长度为0.2～5μm。
6.根据权利要求1所述的一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，其特征在于，所述步骤1具体为：
a1.称取埃洛石纳米管加入至无水乙醇中，搅拌均匀后，滴加质量分数为10～15％的氨水，超生分散均匀后，加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，升温至50～60℃，继续超声处理2～3h后，室温下静置2～5h，之后过滤并收集固体产物，将收集的固体产物使用纯化洗涤3～5次并干燥处理，得到氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管；
其中，埃洛石纳米管、无水乙醇、氨水和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的质量比为1:8～12:0.6～1.2:0.5～0.8；
a2.将氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管和N,N-二甲基甲酰胺混合于反应容器中，超声处理至分散均匀后，将反应容器置于冰水浴中，在惰性气体的保护作用下，滴加三乙胺，搅拌分散均匀后，缓慢加入2-溴-3-甲基丁酰溴，室温下搅拌处理10～15h，过滤并将收集的固体使用丙酮洗涤3～5次，干燥处理后，得到酰胺基改性埃洛石纳米管；
其中，氨乙基硅烷改性埃洛石纳米管、N,N-二甲基甲酰胺、三乙胺与2-溴-3-甲基丁酰溴的质量比为1:10～16:0.02～0.05:0.3～0.6。
7.根据权利要求1所述的一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，其特征在于，所述步骤2具体为：
称取磺胺嘧啶加入至去离子水中，滴加氢氧化钠溶液至pH达到11.0～12.0，搅拌至液体变澄清后，之后边搅拌边滴加4-乙烯基苄氯的乙醇溶液，滴加完毕后升温至65～75℃，回流搅拌反应10～15h，反应完毕后冷却至室温，使用质量分数为30～60％的乙醇水溶液重结晶后依次经过抽滤、干燥，得到有机改性剂；
其中，磺胺嘧啶、去离子水与4-乙烯基苄氯的乙醇溶液的质量比为1:3～6:5～8；4-乙烯基苄氯的乙醇溶液的质量分数为24～36％。
8.根据权利要求1所述的一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，其特征在于，所述步骤3具体为：
b1.称取五甲基二乙烯三胺加入至N,N-二甲基甲酰胺中，再加入有机改性剂，搅拌均匀后，得到混合反应液A，将酰胺基改性埃洛石纳米管加入至去离子水中，超声分散均匀后，得到混合反应液B；
其中，五甲基二乙烯三胺、N,N-二甲基甲酰胺与有机改性剂的质量比为1:55～100:12～18；酰胺基改性埃洛石纳米管与去离子水的质量比为1:8～16；
b2.将混合反应液A置于冰水浴中，在惰性气体的保护下缓慢加入混合反应液B，搅拌均匀后升温至室温，加入氯化亚铜，搅拌反应处理10～15h后，过滤并将收集的固体使用丙酮洗涤3～5次，干燥处理后，得到改性埃洛石纳米管；
其中，混合反应液A、混合反应液B与氯化亚铜的质量比为1:1.2～1.5:0.002～0.004。
9.根据权利要求1所述的一种建筑防水抗裂的外墙保温结构，其特征在于，所述第一防水抗裂层的厚度为2～3cm，所述第二防水抗裂层的厚度为3～5cm，所述保温层的厚度为2～5cm。
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